Система топливоподачи Советский патент 1987 года по МПК F02M59/12 

Изобретение относится к энергетике, конкретнее к системам топ.пивоподачи двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображена система топливо- нодачи, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - система, вариант исполнения с башмаком; на фиг. 5 - то же, осевой разрез.

Система топливоподачи для роторного двигателя с корпусом , ротором (не показан) и валом 2 ротора содержит регулятор угла опережения впрыска, регулятор цикловой подачи (не показаны), топливный насос с корпусом 3, в котором расположены рабочая полость 4 и радиальный нагнетательный элемент 5, и кулачком 6 с рабочей поверхностью, магистраль 7 высокого давления, форсунку (не показана), магистраль 8 низкого давления и подкачивающую помпу (не показана). Радиальный нагнетательный элемент 5 снабжен упором 9 в виде резьбовой гайки, опорной цилиндрической поверхностью 10 и проущиной 11, в которой на оси 12 установлен ролик 13. Про- ущина снабжена также двумя внешними поверхностями (лысками) 14, подвижно сопряженными с четырьмя винтами 15, выполненными из антифрикционного материала, например бронзы. Радиальный нагнетательный элемент установлен в корпусе под углом оС относительно радиального направления вала ротора. Корпус 3 насоса снабжен опорной конической поверхностью

16для взаимодействия с упором 9. Рабочая полость 4 загерметизирована заглушкой

17с уплотнением 18 и сообщена отверстием 19 с магистралью высокого давления 7, герметично присоединенной (приваренной) к корпусу 3 насоса, который винтами 20 дтрисоединеп к валу 2 ротора. Магистраль

7высокого давления снабжена кольцевыми ребрами 21, сопряженными с валом ротора.

Рабочая полость 4 сообщена с подкачивающей помпой ,1агистралью 8 низкого давления через об|);гг11ый клапан 22, расположенный в по;;ост;1 23 канала 24. Седло обратного клапа 1а 25 i biiii),ineHo з гайке 26, завернутой в корпус , с уплотнением 27, а с про1 ивоположной стороны ход клапана ограничен выпо. 1нен11ым в корпусе коническим у1 лублением 2К. |3о,-;мож-но также обычное исполнение к. с возвратной пружиной. :., змещенной нап|)отив клапана в цилиндричеичом углуб. корпуса. В гайке 26 выпо. пюно центральное отверстие 29 с уплотнию,Ы|Ыми кольцами 30 для по;;- вижного сопряжения с магистралью 8 н.. кого давления. Для снижения тг)ения и шения условий смазки уежл.у NUII ястр.плью

8низкого давления и уплотнительными кольцами 30 последние установлены под углом 5° к плоскости, перпендикулярной оси магистрали низкого давления. В корпусе 1 двигателя на подшипнике 31 установлена крышка 32 с возможностью поворота вокруг оси вала 2 ротора. Установка щариков в г подшипнике 31 осуществляется через отверстие 33, закрываемое пробкой 34. В крышке 32 с эксцентриситетом е выполнена расточка радиусом R и паз 35. В расточке и пазу подвижно установлен кулачок 6, внутренняя поверхность 36 которого выполне0 на вогнутой с радиусом г. В начале рабочего профиля кулачка внутренняя поверхность сопряжена по касательной с плоскостью 37, а в конце рабочего профиля выполнен выпуклый участок. К кулачку 6 винтами 38

крепится рычаг 39, кинематически связанный при помощи тяги 40 с регулятором угла опережения впрыска. На рычаге 39 закреплен упор 41, в котором зажата гибкая оболочка 42 с пропущенным в ней тросом 43, закрепленным в вилке 44, сопряженной

0 с рычагом 45 цикловой подачи, который жестко соединен с крышкой 32. Между вилкой 44 и упором 4 установлена пружина 45, трос 43 связан с регулятором цикловой подачи топлива. Крышка 32 поворотно сопряжена с магистралью 8 низкого давле- ния, место сопряжения уплотняется кольцом 47. Магистраль 8 зафиксирована от осевого смещения щайбой 48, закрепленной винтами 49.

п На фиг. 4 и 5 изображен вариант исполнения плунжера с башмаком 50, подвижно установленны.м на оси 51.

Система работает следующим образом.

При вращении вала 2 ротора корпус 3

насоса с радиальным нагнетательным элег ментом 5 также вращается (на фиг. 1 против часовой стрелки). В процессе наполнения топливо от помпы поступает через магистраль 8 низкого давления и обратный клапан 22 в полость 23 и далее через каналы 24 и 19 в рабочую полость 4. Радиальный

0 нагнетательный элемент 5 под действием давления жидкости, создаваемого помпой, и центробежной силы перемещатся до соприкосновения упора 9 с корпусом 3 насоса и в конце хода безударно тормозится благодаря дросселированию топлива в зазоре между упором 9 и опорной конической поверхностью 16 Ролик 13, накатываясь на вогнутую внутреннюю гюверхность кулачка 6 с радиусом г, перемещает радиальный нагнетательный элемент 5 в обратном напр равлеьии, давление в полости возрастает, под действием |ерепада давлений обратный клапан 22 закрывается, топливо нагнетается в магистраль 7 высокого давления и впрыскивается через форсунку в камеру сгорания двигателя.

5 Изменение угла опережения впрыска осу- ц.1ествляется смещением тяги 40, при этом детали 39-45, 6 и 32 поворачиваются как одно целое в подшипнике 31, фазовое положенле кулачка 6 и угол опережения впрыска изменяются.

Регулирование цикловой подачи топлива обеспечивается смещением тяги 43 относительно гибкой оболочки 42, при этом рычаг 45 цикловой подачи с крышкой 32 поворачивается, а рычаг 39 с кулачком 6 не поворачивается, в результате фазовое положение кулачка 6 не меняется, а расстояние выступа кулачка до оси вала ротора вследствие эксцентриситета е расточки R изменяется, соответственно, изменяется рабочий ход радиального нагнетательного элемента 5 и цикловая подача. Наличие винтов 15 исключает самопроизвольное вращение плунжера, при этом зазор между винтами 15 и лысками 14 обеспечивает достаточную свободу его поворота для самоустановки ролика 13 относительно кулачка 6.

Работа топливного насоса с башмаком 50 в основном аналогична. В условиях жидкостной смазки при смещении центра давления назад относительно опорной поверхности башмака между внутренней поверхностью кулачка и башмаком образуется гидродинамический клин. В конце нагнетания топлива кроме скольжения осуществляется кратковременное перекатывание башмака по выпуклому выступу кулачка.

Формула изобретения

1. Система топливоподачи для роторного двигателя с корпусом, ротором и валом ротора, содержащая регулятор угла опережения впрыска, регулятор цикловой подачи топлива, насос с корпусом, в котором расположены рабочая полость и радиальный нагнетательный элемент, а кулачком с рабочей поверхностью, магистраль высокого давления, форсунку, магистраль низкого давления и подкачивающую помпу, причем радиальный нагнетательный элемент

сопряжен с ку.;1ачко.м. рабочая по. юст) сообщена при помощи магистрали высокого давления с форсункой, а при помощи магистрали низкого давления - с подкачиваю- щей помпой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, радиальный нагнетательный элемент снабжен упором, корпус насоса снабжен опорной поверхностью для взаимодействия с упоро.м, соосным валу ротора, щтуцером

с обратным клапаном, крышкой с рычагом цикловой прдачи и эксцентричной расточкой, а кулачок снабжен рыча1 ом, соединенным с регулятором угла опережения впрыска, причем корпус насоса закреплен

5 на валу ротора, щтуцер с обратным клапаном ,подвижно сопряжен с магистралью низкого давления и расположен внутри крышки, крышка закреплена на корпусе двигателя с возможностью поворота, кулачок подвижно сопряжен с крышкой и уста0 новлен в эксцентричной расточке, рычаг снабжен упором с гибкой оболочкой и пружиной, внутри которых размещен трос, соединенный одним концом с рычагом цикловой подачи, а другим - с регулятором цик5 ловой подачи топлива.

2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что рабочая поверхность кулачка выполнена вогнутой с выпуклым конечным участком.

3.Система по пп. 1 и 2, отличающаяся 0 тем, что рабочая поверхность кулачка выполнена цилиндрической.

4.Система по п. 1, отличающаяся тем, что радиальныый нагнетательный элемент расположен наклонно относительно радиального направления вала ротора.

5.Система по п. 1, отличающаяся тем, что радиальный нагнетательный элемент снабжен башмаком с опорной поверхностью, закрепленным на радиальном нагнетательном элементе подвижнао.

5

Л-4

3

(pus. 2

1Z

51

/ фи.З

фие.

51 50 Фиг. 5

Изобретение позволяет повысить надежность и упростить конструкцию системы. Изменение угла опережения впрыска осуществляется смещением тяги 40. При этом рычаг 39, тяга 40, упор 41, гибкая оболочка 42, трос 43, вилка 44, рычаг 45 цикловой подачи топлива, кулачок 6 и крыщка 32 20 31 поворачиваются как одно целое в подшипнике 31. Фазовое положение кулачка 6 и угол опережения впрыска изменяются. Регулирование цикловой подачи топлива обеспечивается смещением тяги 40 относительно гибкой оболочки 42. При этом рычаг 45 цикловой подачи с крыщкой поворачиваются, а рычаг 39 с кулачком 6 не поворачиваются. Фазовое положение кулачка не меняется, а расстояние от выступа кулачка до оси вала ротора вследствие эксцентриситета е расточки R изменяется. Изменяются рабочий ход радиального нагнетательного элемента 5 и цикловая подача. Самопроизвольное вращение плунжера исключается винтами. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л 32 fS со ел 01 4;: О5 4h 37 фиг. /

Составитель А. Пекеньо

Техред И. ВересКорректор В. 1 утяга

Тираж 504Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4